Πρόσφατη επιστημονική μελέτη Ελλήνων και ξένων ερευνητών δείχνει ότι τα νησιά που βρίσκονται κοντά στη στεριά όχι μόνο δεν προστατεύουν την απέναντι παραλία από τις καταστροφικές συνέπειες ενός τσουνάμι, αλλά αντίθετα ενισχύουν τη δύναμή του.
Η ένταση ενός τσουνάμι αυξάνεται, μέχρι και 70%, αν αυτό συναντήσει στο πέρασμά του ένα μικρό νησί, διαπίστωσε ο βασικός ερευνητής Θεμιστοκλής Στεφανάκης, που μελέτησε αυτό το φαινόμενο στα πανεπιστήμια École Normale Supérieure της Γαλλίας και University College Dublin της Ιρλανδίας. «Τρέχοντας» προσομοιώσεις στον υπολογιστή, μελέτησε την επίδραση που έχει η ύπαρξη ενός κωνικού νησιού σε σχετικά κοντινή απόσταση από μια ακτή που πλήττεται από τσουνάμι. Τα αποτελέσματα της έρευνας Στεφανάκη, που θα δημοσιευθούν μέσα στους επόμενους μήνες, ήρθαν να ανατρέψουν τη διαδεδομένη αντίληψη ότι ένα νησί προστατεύει την απέναντι ακτή από το κύμα. Κι ενώ τα ανεμογενή κύματα υπακούουν σε αυτόν τον κανόνα, δεν ισχύει το ίδιο και στην περίπτωση ενός κύματος τσουνάμι.
Η λανθασμένη υπόθεση
Η ιαπωνική λέξη τσουνάμι προέρχεται από τα συνθετικά «τσου» που σημαίνει «λιμάνι» και «νάμι» που σημαίνει «κύμα» και μεταφράζεται ως το κύμα του λιμανιού. Ενώ τα λιμάνια είναι κατασκευασμένα ώστε να μην επιτρέπουν στα ανεμογενή κύματα να εισέλθουν, δεν έχουν την ίδια επιτυχία με τα κύματα ενός τσουνάμι. Τα δεύτερα έχουν μήκος αρκετών χιλιομέτρων, με αποτέλεσμα να ανεβάζουν τη στάθμη της θάλασσας και να υπερχειλίζουν τα λιμάνια. Σε ένα μέτριο τσουνάμι, για παράδειγμα, η ακτή καλύπτεται από νερό που φτάνει και τα δέκα μέτρα σε ύψος.
«Υπήρχε η αντίληψη ότι το πιο καταστροφικό τσουνάμι είναι αυτό κατά το οποίο το κύμα κατευθύνεται προς μια ευθεία ακτογραμμή χωρίς να συναντήσει κάποιο εμπόδιο», λέει ο κ. Στεφανάκης. Οι προσομοιώσεις του, όμως, έδειξαν το αντίθετο. Οταν το κύμα ενός τσουνάμι συναντάει στο πέρασμά του ένα νησί, το περικυκλώνει «σπάζοντας» σε δύο διαφορετικά κύματα. Αυτά στη συνέχεια ενώνονται ξανά στο πίσω μέρος του νησιού, συνθέτοντας ένα κύμα μεγαλύτερου ύψους που προκαλεί χειρότερες καταστροφές στην απέναντι στεριά. «Οταν πριν από 15 χρόνια εμείς οι επιστήμονες φτιάχναμε τους χάρτες εκκένωσης περιοχών σε καταστάσεις τσουνάμι, ήταν συνηθισμένη πρακτική να βγάζουμε τα μικρά νησιά έξω από τους υπολογισμούς μας, θεωρώντας ότι με αυτόν τον τρόπο εξετάζουμε το πιο καταστροφικό σενάριο», λέει ο καθηγητής Φυσικών Καταστροφών στο Πολυτεχνείο Κρήτης, Κώστας Συνολάκης και μέλος της παραπάνω επιστημονικής ομάδας.
Μεγαλύτερες καταστροφές
Ο κ. Συνολάκης, διευθυντής επίσης του Κέντρου Ερευνών Τσουνάμι του Πανεπιστημίου της Νότιας Καλιφόρνιας των Ηνωμένων Πολιτειών, είναι μέλος μιας διεθνούς επιστημονικής ομάδας αξιολόγησης των καταστροφών από τσουνάμι. Κατά τη διάρκεια αποστολής στα νησιά Mentawai της Ινδονησίας το 2010, παρατήρησε ότι οι ακτές που βρίσκονταν πίσω από νησιά είχαν υποστεί μεγαλύτερες καταστροφές σε σχέση με άλλες γειτονικές παραλίες.
«Επειδή οι κάτοικοι έχουν την αίσθηση ότι το νησί τους προστατεύει, ακόμα και όταν υπάρχει συναγερμός για τσουνάμι, καθυστερούν να εκκενώσουν την περιοχή», λέει ο κ. Συνολάκης και προσθέτει ότι ο λόγος που χάνονται τόσο πολλές ανθρώπινες ζωές έχει να κάνει σε αρκετές περιπτώσεις με την κακή εκτίμηση της κατάστασης από τους κατοίκους. Ενώ στα βαθιά το τσουνάμι κινείται περίπου με 400 χλμ. την ώρα, όσο ρηχαίνει το νερό η ταχύτητα αυτή αρχίζει να πέφτει. «Οταν βλέπεις το τσουνάμι να έρχεται. νομίζεις ότι μπορείς να τρέξεις πιο γρήγορα από αυτό», λέει ο κ. Συνολάκης, εξηγώντας όμως ότι με το που το κύμα θα φτάσει στην παραλία αρχίζει και πάλι να κινείται με μεγάλη ταχύτητα.
Πώς έφθασαν στο συμπέρασμα
«Επιστρέφοντας από την Ινδονησία ο κ. Συνολάκης μου ζήτησε να το ψάξω», θυμάται ο κ. Στεφανάκης, ο οποίος χρησιμοποίησε ένα υπολογιστικό μοντέλο προσομοίωσης τσουνάμι τοποθετώντας ένα κωνικό νησί απέναντι από μια ευθεία παραλία. Σε αυτό το μοντέλο έλαβε υπόψη του πέντε διαφορετικές παραμέτρους: την κλίση της παραλίας, την κλίση του νησιού, το βάθος του νερού, την απόσταση μεταξύ νησιού και παραλίας, καθώς και το μήκος κύματος του τσουνάμι. Για να ελέγξει, όμως, δέκα διαφορετικές τιμές για κάθε μία από τις παραπάνω παραμέτρους, ο κ. Στεφανάκης διαπίστωσε ότι προέκυπταν 100.000 διαφορετικοί συνδυασμοί, που σημαίνει ότι για να βρει το σενάριο με τις πιο καταστροφικές συνέπειες θα χρειαζόταν να «τρέξει» την προσομοίωση 100.000 φορές.
«Επρεπε να βρούμε έναν πιο έξυπνο και γρήγορο τρόπο», λέει ο κ. Στεφανάκης, που με την καθοδήγηση του καθηγητή Μαθηματικών στο École Normale Supérieure, Νικολάου Βαγιάτη, χρησιμοποίησαν τεχνολογίες «εκμάθησης» μηχανών (machine-learning) για να βρουν λύση σε αυτό το πρόβλημα. Οι επιστήμονες κατάφεραν να «μάθουν» στο σύστημα να εκμεταλλεύεται τις πληροφορίες και τα ευρήματα των προηγούμενων προσομοιώσεων με σκοπό να κάνει μόνο του τους σωστούς συνδυασμούς παραμέτρων, φτάνοντας έτσι πιο γρήγορα στο επιθυμητό αποτέλεσμα.
«Αντί να τρέξει 100.000 προσομοιώσεις για να βρει αυτήν που αντιστοιχεί στο σενάριο με τα πιο καταστροφικά αποτελέσματα, έτρεξε μόνο 200», λέει ο κ. Συνολάκης, ο οποίος παραδέχθηκε ότι εξεπλάγη από το αποτέλεσμα του φοιτητή του. «Ξαφνικά έχουμε μια μέθοδο που μας δίνει σχεδόν 500 φορές πιο γρήγορους υπολογισμούς και με μεγαλύτερη αξιοπιστία», προσθέτει.